CN117451440B - 一种用于环境保护的碳排放量检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空气监测技术领域，且公开了一种用于环境保护的碳排放量检测设备，包括支撑杆、设备外壳、检测装置和过滤装置。支撑杆与设备外壳为固定连接，设备外壳的顶端依次安装有太阳能电池板和风向标。设备外壳顶部的太阳能电池板可以给设备的电机提供能量，风向标和风速仪可以检测外界环境的风向和风速来控制方向和风机。设备外壳内部前端安装的过滤装置包括滤网、滤纸筒一、滤纸筒二和滤纸，可高效过滤空气中的杂质并方便更换滤纸。转向电机可自动调节装置朝向，提高空气检测效率。通过自动吸取和空气自流动检测相结合的方法，节约能量并提高检测效率，弹簧管压力计精确测量进入设备内部的气体体积。
Description
技术领域
本发明涉及空气监测技术领域，具体为一种用于环境保护的碳排放量检测设备。
背景技术
随着全球气候变化的日益严重，国际社会开始关注二氧化碳等温气体的排放问题。针对碳排放监测中存在的干扰多、误差大等监测技术难点，相关机构和公司开始研发更准确、完好、及时的碳排放量检测设备。经过多年在烟气监测领域积累的产品开发和应用经验，这些机构和公司成功推出了各种在线监测***，用于实时监测和控制碳排放。这些在线监测***不仅提供了更准确的数据，也大大提高了碳排放监测的及时性和完整性。这些***的推出，不仅满足了国内对碳排放监测的需求，也在一定程度上推动了全球碳排放监测技术的发展。未来，随着技术的进一步发展，碳排放量检测设备将更加精确、实时和自动化。这些设备将能够更好地服务于环境保护和气候变化控制，为实现可持续发展做出更大的贡献。
传统的碳排放量检测装置通常为固定安装在地面上或者悬挂在空中，这种固定安装的方式使得检测设备的检测口只能朝向一个方向，在大多数情况下传统的检测设备一般通过主动吸取空气或者通过空气的自动流动来检测其中的碳含量，使用主动吸取方式检测消耗能量大，通过空气自流动检测效率较低。具体检测碳排放时，常采用红外光检测法，二氧化碳具有特定的红外吸收特性，即在特定的波长范围内对红外光有明显的吸收。红外光检测利用了这种特性，通过测量样本中二氧化碳对特定红外光的吸收程度来确定其浓度。红外光检测仪器通常使用红外源发射特定的红外光束通过样本，然后使用红外探测器测量透过样本的红外光的强度变化。二氧化碳的浓度越高，它对红外光的吸收就越强，因此透过样本的红外光的强度就越弱。通过测量红外光束经过样本后的强度变化，就可以计算出样本中二氧化碳的浓度。
但是在进行检测时，待检测的空气中会存在大量的灰尘颗粒，这些灰尘颗粒常常也可以吸收红外线，这样就影响了检测的精确度，因此在检测设备中会添加过滤网结构，为了保证过滤效果，网口较小，使得这些过滤网结构使用时，容易产生被堵塞，因此需要经常更换，十分不便，而且过滤网在使用过层中，其过滤效果逐渐变弱，常常使得待检测的空气也难以进去检测位置，因此也会影响检测精度。
其次传统的碳排放量检测装置在测量一定量气体体积内的碳排放量时，对于气体体积的测量不是很准确，比如风力较大时，压强较高，单位体积内总的气体量较高，二氧化碳含量自然也高，而在传统的检测装置测量时，对于这个参数是无法实时测量的，另外传统的检测装置在工作时，位置通常固定不动，而从每个方向吹来的风可能带来的也是不同区域碳排放的情况，这种情况也无法在传统的检测装置中被准备检测标注。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于环境保护的碳排放量检测设备，具备可以随着风向改变该装置的朝向，使得空气更容易进入装置内部进行检测，采用自动吸取和空气自流动检测相结合的方法节约能量和效率较高，可以精确测量进入检测设备内部的气体的体积以及高效过滤空气中的杂质提高检测质量的优点，解决了传统的碳排放量检测设备的检测口只能朝向一个方向，在大多数情况下，只可以让空气自行流动到装置内部，然后对空气中的碳排放量进行检测以及传统的检测设备检测消耗能量大、检测效率较低，无法精确测量进入检测设备内部的空气体积以及对空气的过滤方式复杂和更换滤网繁琐的问题。
(二)技术方案
为实现上述可以随着风向改变该装置的朝向，使得空气更容易进入装置内部进行检测，采用自动吸取和空气自流动检测相结合的方法节约能量和效率较高，可以精确测量进入检测设备内部的气体的体积以及高效过滤空气中的杂质提高检测质量的目的，本发明提供如下技术方案：一种用于环境保护的碳排放量检测设备，包括支撑杆、设备外壳、检测装置和过滤装置，所述支撑杆与设备外壳固定连接，所述设备外壳的顶端依次安装有太阳能电池板和风向标，所述设备外壳的内部前端安装有过滤装置，所述过滤装置包括有滤网、滤纸筒一、滤纸筒二和滤纸，所述滤纸筒一和滤纸筒二分别安装在设备外壳内部的左右两端，所述滤纸呈卷状放置在滤纸筒一中，所述滤纸筒一和滤纸筒二上分别加工有两个安装块，所述安装块上加工有滑槽，所述滤纸筒一和滤纸筒二之间安装有滤网，所述滤网上加工有滑动杆，所述滤网通过滑动杆滑动安装在滑槽中，所述滤纸筒二的顶端安装有旋转电机，所述每个安装块的后端都安装有弹簧管压力计。
优选的，呈卷状所述滤纸的一端固定安装在滤纸筒二中的电机轴上，所述滤纸通过滤纸筒一和滤纸筒二之间的连接方式平展在滤网之上。
优选的，所述过滤装置的后面依次安装有检测装置和风机。
优选的，所述支撑杆与设备外壳连接处安装有转向电机。
优选的，所述风向标的底部安装有角度测量装置。
优选的，所述设备外壳的前端加工有挡板，所述挡板的上部安装有风速仪，所述风速仪的底部安装有风速测量装置。
优选的，所述滤纸为纤维素滤纸。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种用于环境保护的碳排放量检测设备，具备以下有益效果：
1、该一种用于环境保护的碳排放量检测设备，通过滤纸筒一、滤纸筒二、旋转电机和滤纸的相互配合使用。当该检测设备开始工作时，空气从设备的前方涌入设备，由于空气中存在各种杂质，在对空气进行检测时这些杂质会影响检测结果。通过平展在滤网上面的纤维素滤纸将空气中的杂质进行过滤，提高检测的精确性和质量。当纤维素滤纸的表面聚集了过多的杂质时，此时旋转电机开始工作，将已经聚集过多杂质的滤纸旋转收集至滤纸筒二中，并且在旋转收集的过程中刚好将滤纸筒一中干净的滤纸平展在滤网之上，完成后续的对空气过滤的作业。并且这种通过电机收卷的方式对于更换滤纸也同步完成，十分方便。在滤纸后面的滤网可以给滤纸提供一定的支撑作用，防止滤纸在被风吹时，由于过大的风力将滤纸撕碎。从而达到了可以跟高效的过滤空气中的杂质以及跟方便更换滤纸的效果。
2、该一种用于环境保护的碳排放量检测设备，通过滤网、安装块和弹簧管压力计的相互配合使用。当需要测量一定体积空气中碳排放量时，需要对进入该装置的气体体积进行测量。当滤纸平展在滤网上，此时外界的空气持续进入装置内部，进入装置内部的空气会对平展在滤网上的滤纸施加一个压力，滤网就会通过滑动杆在滑槽之内向后滑动，滑动杆会对弹簧管压力计施加一个压力，弹簧管压力计会因此出现一个压力数值，并且该数值会随着风力的变化而变化。将一段时间内的压力数值进行汇总，可以得到该段时间内的风力大小，进一步计算处该段时间内进入装置内部的空气体积，最后计算出这部分体积内部碳排放量的数值。达到了可以精确测量进入检测设备内部的气体的体积的效果。
3、该一种用于环境保护的碳排放量检测设备，通过风向标、角度测量装置、风速仪、风速测量装置和转向电机的相互配合使用。当需要检测空气中碳排放量时，此时若外界有较大的风力，并且设备的朝向与来风方向不一致时，此时通过风向标的旋转以及角度测量装置的测量，可以得知风向标的旋转角度，然后通过转向电机的作用，将该设备的朝向正对至来风方向，使得空气可以在自然风力的作用进入装置内部进行检测。当外界风力过小或者外界没有风时，此时通过风速仪和风速检测装置的测量，当外界的风力小到一定数值时，即将风机打开，将外界的空气吸入设备内部进行检测。从而达到了可以随着风向改变该装置的朝向，对某些特定方位区域的检测更加精准。使得空气更容易进入装置内部进行检测，采用自动吸取和空气自流动检测相结合的方法节约能量和提高检测效率的效果。
附图说明
图1为本一种用于环境保护的碳排放量检测设备结构示意图；
图2为本一种用于环境保护的碳排放量检测设备内部结构示意图；
图3为本一种用于环境保护的碳排放量检测设备过滤装置结构示意图；
图4为本一种用于环境保护的碳排放量检测设备A处结构放大示意图；
图5为本一种用于环境保护的碳排放量检测设备内部俯视图。
图中：1支撑杆、11转向电机、2设备外壳、21挡板、3风向标、4太阳能电池板、5角度测量装置、6风速仪、7风速测量装置、8风机、9检测装置、10过滤装置、101滤网、1011滑动杆、102旋转电机、103安装块、1031滑槽、104弹簧管压力计、105滤纸筒一、106滤纸筒二、107滤纸。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，一种用于环境保护的碳排放量检测设备，包括支撑杆1、设备外壳2、检测装置9和过滤装置10，支撑杆1与设备外壳2固定连接，设备外壳2的顶端依次安装有太阳能电池板4和风向标3。设备外壳2用于放置检测装置9和过滤装置10，起到保护作用。同时，外壳上安装有太阳能电池板4和风向标3，太阳能电池板4可以提供电力。风向标3用于测量环境风向，以便设备自动调整检测设备的角度。风向标3的测量精度可达±1度，能够准确反映环境风向的变化。风向标3材料为铝合金材质，测量精度±1度。支撑杆1用于固定设备外壳2，使其不会掉落。同时，支撑杆1的高度可调，可以根据不同的使用环境调整设备的高度。太阳能电池板4用于给设备供电。它将太阳能转化为电能，为设备的运行提供动力。设备外壳2的内部前端安装有过滤装置10，过滤装置10包括有滤网101、滤纸筒一105、滤纸筒二106和滤纸107，滤纸筒一105和滤纸筒二106分别安装在设备外壳2内部的左右两端，滤纸107呈卷状放置在滤纸筒一105中，滤纸筒一105和滤纸筒二106上分别加工有两个安装块103，安装块103上加工有滑槽1031，滤纸筒一105和滤纸筒二106之间安装有滤网101，滤网101上加工有滑动杆1011，滤网101通过滑动杆1011滑动安装在滑槽1031中。过滤装置10通过滤纸107过滤空气中的灰尘和颗粒物，以保证设备正常运行提高设备的检测精度。滤纸筒二106的顶端安装有旋转电机102。该旋转电机102的作用，当该检测设备开始工作时，空气从设备的前方涌入设备，由于空气中存在各种杂质，在对空气进行检测时这些杂质会影响检测结果。通过平展在滤网101上面的纤维素滤纸107将空气中的杂质进行过滤，提高检测的精确性和质量。当纤维素滤纸107的表面聚集了过多的杂质时，此时旋转电机102开始工作，将已经聚集过多杂质的滤纸107旋转收集至滤纸筒二106中，并且在旋转收集的过程中刚好将滤纸筒一105中干净的滤纸107平展在滤网101之上，完成后续的对空气过滤的作业，实现滤纸107的方便更换。在滤纸107后面的滤网101可以给滤纸107提供一定的支撑作用，防止滤纸107在被风吹时，由于过大的风力将滤纸107撕碎。每个安装块103的后端都安装有弹簧管压力计104。该弹簧管压力计104的作用，当需要测量一定体积空气中碳排放量时，需要对进入该装置的气体体积进行测量。当滤纸107平展在滤网101上，此时外界的空气持续进入装置内部，进入装置内部的空气会对平展在滤网101上的滤纸107施加一个压力，滤网101就会通过滑动杆1011在滑槽1031之内向后滑动，滑动杆1011会对弹簧管压力计104施加一个压力，弹簧管压力计104会因此出现一个压力数值，并且该数值会随着风力的变化而变化。将一段时间内的压力数值进行汇总，可以得到该段时间内的风力大小，进一步计算处该段时间内进入装置内部的空气体积，最后可以通过弹簧管压力计104上的数值计算出这部分体积内部碳排放量的数值。支撑杆1与设备外壳2连接处安装有转向电机11。该转向电机11安装于支撑杆1与设备外壳2的连接处，当外界的风向与设备的朝向不一致时，通过风向标3底部的角度测量装置5将转动的角度数值传输给转向电机11，此时转向电机11可以转动相应的角度，以便更好地对准风向。过滤装置10的后面依次安装有检测装置9和风机8。后面安装的检测装置9用于检测空气中的碳排放量等指标，而风机8则用于将空气吸入设备中进行检测。风向标3的底部安装有角度测量装置5。角度测量装置5安装在风向标3的底部，用于测量风向标3转动的角度。设备外壳2的前端加工有挡板21，挡板21的上部安装有风速仪6，风速仪6的底部安装有风速测量装置7。挡板21加工在设备外壳2的前端，上部安装有风速仪6，底部安装有风速测量装置7。挡板21可以防止外部物体直接落入检测设备内部，保护检测设备内部的装置不受损害。风速测量装置7用于测量环境中的风速大小和方向。当外界风力过小或者外界没有风时，此时通过风速仪6和风速检测装置9的测量，当外界的风力小到一定数值时，即将风机8打开，将外界的空气吸入设备内部进行检测。采用自动吸取和空气自流动检测相结合的方法节约能量和提高检测效率的效果。滤纸107为纤维素滤纸107。具有较高的过滤效率和较长的使用寿命。
工作原理:当外界存在较大风力时，通过风速仪6的测量，外界的风力大于一定的数值，此时风机8无需打开。并且经过风向标3以及角度测量装置5的测量之后，角度测量装置5将风向标3转动的角度信息传递给转向电机11，此时转向电机11开始工作，转动检测设备，将该检测设备的朝向正对至来风方向，使得空气可以在自然风力的作用进入装置内部进行检测。当外界风力较小或者没有风时，此时通过风速仪6和风速检测装置9的测量，当外界的风力小到一定数值时，即将该检测内部的风机8打开，将外界的空气吸入设备内部进行检测。由于空气中存在各种杂质，经过长时间的过滤之后，滤纸107上会残留过多的杂质，这些残留的杂质会影响进入该检测设备的空气速度，影响检测精度。此时旋转电机102开始工作，将已经聚集过多杂质的滤纸107旋转收集至滤纸筒二106中，并且在旋转收集的过程中刚好将滤纸筒一105中干净的滤纸107平展在滤网101之上，完成后续的对空气过滤的作业。此外当滤纸107平展在滤网101上，此时外界的空气持续进入装置内部，进入装置内部的空气会对平展在滤网101上的滤纸107施加一个压力，滤网101就会通过滑动杆1011在滑槽1031之内向后滑动，滑动杆1011会对弹簧管压力计104施加一个压力，弹簧管压力计104会因此出现一个压力数值，并且该数值会随着风力的变化而变化。将一段时间内的压力数值进行汇总，可以得到该段时间内的风力大小，进一步计算处该段时间内进入装置内部的空气体积，最后通过检测装置9的数值与计算出这部分气体的体积汇总得出一定空气体积内碳排放的比例。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种用于环境保护的碳排放量检测设备，包括支撑杆(1)、设备外壳(2)、检测装置(9)和过滤装置(10)，所述支撑杆(1)与设备外壳(2)固定连接，所述设备外壳(2)的顶端依次安装有太阳能电池板(4)和风向标(3)，其特征在于：所述设备外壳(2)的内部前端安装有过滤装置(10)，所述过滤装置(10)包括有滤网(101)、滤纸筒一(105)、滤纸筒二(106)和滤纸(107)，所述滤纸筒一(105)和滤纸筒二(106)分别安装在设备外壳(2)内部的左右两端，所述滤纸(107)呈卷状放置在滤纸筒一(105)中，所述滤纸筒一(105)和滤纸筒二(106)上分别加工有两个安装块(103)，所述安装块(103)上加工有滑槽(1031)，所述滤纸筒一(105)和滤纸筒二(106)之间安装有滤网(101)，所述滤网(101)上加工有滑动杆(1011)，所述滤网(101)通过滑动杆(1011)滑动安装在滑槽(1031)中，所述滤纸筒二(106)的顶端安装有旋转电机(102)，所述每个安装块(103)的后端都安装有弹簧管压力计(104)；
当滤纸(107)平展在滤网(101)上，进入装置内部的空气会对平展在滤网(101)上的滤纸(107)施加一个压力，滤网(101)就会通过滑动杆(1011)在滑槽(1031)之内向后滑动，滑动杆(1011)会对弹簧管压力计(104)施加一个压力，弹簧管压力计(104)会对应呈现压力数值。
2.根据权利要求1所述的一种用于环境保护的碳排放量检测设备，其特征在于：呈卷状所述滤纸(107)的一端固定安装在滤纸筒二(106)中的电机轴上，所述滤纸(107)通过滤纸筒一(105)和滤纸筒二(106)之间的连接方式平展在滤网(101)之上。
3.根据权利要求1所述的一种用于环境保护的碳排放量检测设备，其特征在于：所述过滤装置(10)的后面依次安装有检测装置(9)和风机(8)。
4.根据权利要求1所述的一种用于环境保护的碳排放量检测设备，其特征在于：所述支撑杆(1)与设备外壳(2)连接处安装有转向电机(11)。
5.根据权利要求1所述的一种用于环境保护的碳排放量检测设备，其特征在于：所述风向标(3)的底部安装有角度测量装置(5)。
6.根据权利要求1所述的一种用于环境保护的碳排放量检测设备，其特征在于：所述设备外壳(2)的前端加工有挡板(21)，所述挡板(21)的上部安装有风速仪(6)，所述风速仪(6)的底部安装有风速测量装置(7)。
7.根据权利要求1所述的一种用于环境保护的碳排放量检测设备，其特征在于：所述滤纸(107)为纤维素滤纸(107)。
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